專利名稱：一種可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物及防污防指紋涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物。
背景技術(shù)：
隨著越來越多的顯示裝置應(yīng)用觸摸面板，而產(chǎn)生許多了不可避免的問題(1)觸摸屏面板很容易劃傷；(2)觸摸屏面板也很容易被指紋、汗?jié)ⅰ⒒覊m等污物附著，同時(shí)又不 易擦除；從而嚴(yán)重影響了使用壽命及視覺效果。中國專利201010140807. 7公開了一種含氟聚合物-無機(jī)納米雜化粒子改性的紫外光固化涂料及其制備方法，其主要是將含氟丙烯酸酯單體的雜化粒子添加入紫外光固化基體樹脂中，其優(yōu)點(diǎn)在于，所述涂料具有超疏水和超疏油功能，且其適合應(yīng)用于紫外光固化體系的超雙疏改性的同時(shí)，本身具有良好的透明性，可應(yīng)用于建筑玻璃外墻、手機(jī)、數(shù)碼、家電等多個(gè)領(lǐng)域。為了能夠更好的抑制使用觸摸屏手指觸摸產(chǎn)生的指紋、汗、污垢，通常的處理方法是在觸摸屏面板電鍍一層無機(jī)硅薄膜以降低表面張力以達(dá)到憎水防污，但投資鍍膜設(shè)備成本昂貴，且特別卷繞薄膜會(huì)產(chǎn)生龜裂；或者將氧硅烷基化合物助劑或氟基化合物助劑形成薄膜涂層并附于基材上，該濕法涂覆容易實(shí)現(xiàn)，但防污效果有限、且壽命短。通過上述技術(shù)獲得的防污涂層只能滿足防污要求一般的日常產(chǎn)品，隨著使用時(shí)間的增加防污助劑容易表面滲透遷移，能夠很容易被擦除而失去防污防指紋效果，為此，隨著觸摸屏顯示行業(yè)的迅猛發(fā)展，迫切需求對(duì)屏幕具有永久性的防污防指指紋效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，其所述組合物具有較好的防污防指紋效果，并提高其透光率，同時(shí)改進(jìn)其防刮花性能。—種可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，由1(Γ90份的紫外光固化成膜樹脂，(Γ5份光引發(fā)劑，O. Γ10丙烯酸改性氟化樹脂，10^90份溶劑組成。將該涂層組合物均勻的涂覆在基材上經(jīng)紫外光固化后可形成一層性能優(yōu)良的光學(xué)防污防指紋涂層。上述防污防指紋涂層紫外光固化成膜樹脂，可以包括環(huán)氧丙烯酸酯，聚氨基甲酸酯丙烯酸酯，聚醚丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯，丙烯酸酯類預(yù)聚物、環(huán)氧類預(yù)聚物、聚氨酯類預(yù)聚物、有機(jī)硅類預(yù)聚物；還可以是單官能團(tuán)或多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體或樹脂，包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物單體或組合使用。上述適合本發(fā)明的光引發(fā)劑可以是I-羥基-環(huán)已基苯酮(IrgaCUre184)、安息香二甲釀、2_輕基-I-苯基丙麗-I (Irgacurell73)、2_甲基-I- (4-甲硫基苯基)-2-嗎啉_1_丙酮(Irgacure907)、2, 4, 6-三甲基苯甲酰二甲基氧化膦(TP0)、異丙基硫雜蒽酮、4-甲基二苯甲酮(4-BPZ)、苯甲基二甲基氨基乙酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯或它們的混合物，優(yōu)選I-輕基-環(huán)已基苯酮(Irgacure 184)、2-輕基_2_甲基-I-苯基丙酮-I(Irgacure 1173 )、2，4，6-三甲基苯甲酰二甲基氧化膦(TPO)或它們的混合物。
上述丙烯酸改性氟化樹脂是含羥基的有機(jī)氟改性聚丙烯酸酯，含羥基的有機(jī)氟改性的丙烯酸酯能通過羥基及丙烯酸酯的碳碳不飽和鍵可以與紫外光固化成膜樹脂形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有助于氟素永久地固定在涂層膜表面，不易被擦除。同時(shí)依靠氟的表面活性而遷移至涂層的表面降低涂層表面張力，使涂層既能疏水又能疏油，具有非常強(qiáng)的防污防指紋能力，而且具有永久性。上述防污防指紋的涂層組合物中，所述溶劑可以是乙酸乙酯、甲乙酮、丙二醇甲醚、醋酸丁酯、甲苯、正已烷、異丙醇或其混合物；為了保證良好的涂膜外觀及考慮對(duì)體系其他組分的溶解性，優(yōu)選表面張力較低的醋酸丁酯、甲乙酮、乙酸乙酯、丙二醇甲醚或其混合物。上述基材，其可以是透明的及非透明的薄膜或板材，優(yōu)選透明的基材；薄膜可以是聚酯薄膜，如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，聚苯二甲酸丁二酯和聚二甲酸亞乙酯薄膜，聚乙烯薄膜，聚丙烯薄膜，玻璃紙，二乙酰基纖維素薄膜，三乙?；w維素薄膜，丁酸乙酰纖維素薄膜，聚氯乙烯薄膜，聚偏氯乙烯薄膜，聚乙烯醇薄膜，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜，聚苯乙烯膜，聚碳酸酯薄膜，聚甲基戊烯薄膜，聚砜薄膜，聚酰亞胺薄膜，氟樹脂薄膜，聚酰胺薄膜和丙烯酸樹脂薄膜；板材可以是聚碳酸酯板、亞克力板、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物板、玻璃基板、不銹鋼基板。上述基材，其厚度可以根據(jù)自身需求選擇，基材薄膜或板材的厚度可以是10微米至10毫米,優(yōu)選50um 300um。制備防污防指紋涂層的方法，可以通過下述制備方法得到
將各組分紫外光固化成膜樹脂、光引發(fā)劑、丙烯酸改性氟化樹脂和溶劑按照其對(duì)應(yīng)比例準(zhǔn)確稱量后加到攪拌缸里攪拌均勻，得到防污防指紋涂覆液，然后將其真空脫泡處理，將真空脫泡后的防污防指紋涂覆液均勻涂覆于所選定的基材上并經(jīng)烘箱烘烤將溶劑揮發(fā)，然后經(jīng)紫外光固化而形成一定干厚的防污防指紋涂層。本發(fā)明采用的烘烤方式可以是蒸汽加熱、發(fā)熱絲加熱、紅外加熱，優(yōu)選紅外加熱，可將溶劑揮發(fā)干凈且有利于涂層流平。本發(fā)明根據(jù)基材可選用適宜的涂覆方式，可以是條縫擠壓涂、刮涂、淋涂、微凹涂布法、噴涂、浸涂。上述防污防指紋涂層的干厚，可以是O. Γ50微米，優(yōu)選O. f 10微米。上述防污防指紋的涂層組合物涂層，其特征是，涂層組合物與水的靜態(tài)接觸角大于70°，與油酸的靜態(tài)接觸角大于30° ;優(yōu)選與水的靜態(tài)接觸角大于80°，與油酸的靜態(tài)接觸角大于40°。本發(fā)明所述可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，其優(yōu)點(diǎn)在于
1.該涂層組合物具有較好的防污防指紋效果，同時(shí)又具有高的透光率，而且其防污防指紋效果具有永久性，不會(huì)隨著擦拭次數(shù)的增加而減弱；
2.不會(huì)在基材上留下劃痕，同時(shí)還具有優(yōu)良的防刮花功能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但并不局限于此。實(shí)施例I
將20份紫外光固化成膜樹脂、5份光引發(fā)劑Irgacurel84、0. 5份丙烯酸改性氟化樹脂和30份混合溶劑置于攪拌釜充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，得到防污防指紋涂層涂布液；
用微凹涂布法將上述得到的防污防指紋涂布液均勻涂覆于聚酯薄膜基材(A4100，125um,日本東洋紡株式會(huì)社制)的表面上，經(jīng)紅外加熱將溶劑揮發(fā)干凈后經(jīng)過lOOOmj/cm2能量紫外線照射固化，得到4微米厚的防污防指紋涂層組合物涂層。實(shí)施例2
將10份紫外光固化成膜樹脂、2份光引發(fā)劑Irgacurel84、6份丙烯酸改性氟化樹脂和10份混合溶劑置于攪拌釜充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，得到防污防指紋涂層涂布液；
將以上不同組合物按實(shí)例I方法操作，得到實(shí)例2防污防指紋組合物層，詳細(xì)結(jié)果見表
Io實(shí)施例3
將90份紫外光固化成膜樹脂、I份光引發(fā)劑Irgacurel84、10份丙烯酸改性氟化樹脂和90份混合溶劑置于攪拌釜充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，得到防污防指紋涂層涂布液；
將以上不同組合物按實(shí)例I方法操作，得到實(shí)例3防污防指紋組合物層，詳細(xì)結(jié)果見表
Io實(shí)施例4
將50份紫外光固化成膜樹脂、3份光引發(fā)劑Irgacurel84、3份丙烯酸改性氟化樹脂和60份混合溶劑置于攪拌釜充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，得到防污防指紋涂層涂布液；
將以上不同組合物按實(shí)例I方法操作，得到實(shí)例4防污防指紋組合物層，詳細(xì)結(jié)果見表
Io對(duì)比例I
所加入的組分為如下
紫外光固化成膜樹脂20份
光引發(fā)劑5份
丙烯酸硅改性樹脂3份
混合溶劑80份
將以上不同組合物按實(shí)例I方法操作，得到對(duì)比例I防污防指紋組合物層，詳細(xì)結(jié)果見表I。對(duì)比例2
紫外光固化樹脂20份
光引發(fā)劑5份
混合溶劑80份
將以上不同組合物按實(shí)例I方法操作，得到對(duì)比例2防污防指紋組合物層，詳細(xì)結(jié)果見表I。將以上實(shí)例f 3及對(duì)比例f 2按如下評(píng)價(jià)方法的測(cè)試其性能，見表I。各項(xiàng)性能測(cè)試方法(I)透光率
通過WGT-S (上海精科)或者用分光光度計(jì)(島津制作UV3100，測(cè)定550nm)值。(2接觸角
通過接觸角計(jì)PCL-I (日本協(xié)和)分別測(cè)試介質(zhì)水和油酸對(duì)防污防指紋涂層的靜態(tài)接觸角。(3)鉛筆硬度 根據(jù)《GB1720-1996涂膜鉛筆硬度測(cè)定法》測(cè)定防指紋防污涂層的硬度。(4)附著力
按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1720-89測(cè)試，用鋒利刀片劃格(ImmX 1mm)，用3M600膠帶測(cè)試。(5)耐油墨性
①油墨筆的附著性
用油墨筆(ZEBRA/mark極細(xì))在基材表面上來回劃幾次，畫長(zhǎng)Icm的直線目測(cè)其附著難易程度或顯目難易程度，判斷標(biāo)準(zhǔn)如下
O :油墨筆跡彈成球形。X :油墨筆跡不彈可以寫。②油墨筆跡的可擦除性
用纖維素制無紡布(BEMCITM_3:旭化成(株)制)擦拭基材表面附著的油性筆跡，目測(cè)其擦拭的難易程度此外測(cè)定擦拭干凈的次數(shù)，判斷如下
O :油墨筆跡可以完全擦拭干凈。Λ :油墨筆跡擦拭有殘留痕跡。X :油墨筆跡無法被擦除。(6)耐指紋性
用纖維素制無紡布(BEMCITM-3:旭化成(株)制)擦拭附著于基材表面的指紋，目測(cè)其擦除難易程度。判斷標(biāo)準(zhǔn)如下，此外還測(cè)定擦完為止的次數(shù)。O :指紋可以完全擦除。Λ :有殘留指紋痕跡。X :指紋痕跡擴(kuò)大、無法擦除。(7)耐摩擦性
用負(fù)重250g/ cm2的纖維素制無紡布(BEMCITM-3:旭化成(株)制)來回拿擦拭所得被覆防污膜的樹脂物品的表面50次，進(jìn)行耐摩擦性實(shí)驗(yàn)，然后目測(cè)有無傷痕，判斷標(biāo)準(zhǔn)如下O :無傷痕；Λ :出現(xiàn)若干傷痕；X :出現(xiàn)顯著傷痕。(8)熱收縮性
按GB/13519-1992聚乙烯熱收縮薄膜標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試其熱收縮性測(cè)試條件150°C X30min ；可用薄膜熱收縮測(cè)試儀測(cè)試。
權(quán)利要求
1.一種可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，其特征在于，所述組合物按重量份包括 1(T90份的紫外光固化樹脂， 0飛份光引發(fā)劑， 0.1-10份丙烯酸改性氟化樹脂， 10 90份溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，所述紫外光固化樹脂為丙烯酸酯類預(yù)聚物、環(huán)氧類預(yù)聚物、聚氨酯類預(yù)聚物、有機(jī)硅類預(yù)聚物中的一種或兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，其特征在于，所述的紫外光固化樹脂為單官能團(tuán)或多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體或樹脂，包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，其特征在于，所述光引發(fā)劑為安息香二甲醚、2-羥基-I-苯基丙酮-1、1-羥基-環(huán)已基苯酮類化合物的一種或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，其特征在于，所述丙烯酸改性氟化樹脂為含羥基的有機(jī)氟改性聚丙烯酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，其特征在于，所述溶劑為乙酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮、甲苯、丙二醇單甲醚中的一種或其混合物。
7.權(quán)利要求1-6所述可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物制備防污防指紋涂層的方法，其步驟如下將紫外光固化成膜樹脂、光引發(fā)劑、丙烯酸改性氟化樹脂和溶劑按照其對(duì)應(yīng)比例準(zhǔn)確稱量后加到攪拌缸里攪拌均勻，得到防污防指紋涂覆液，然后將其真空脫泡處理，將真空脫泡后的涂覆液均勻涂覆于所選定的基材上并經(jīng)烘箱烘烤將溶劑揮發(fā)，然后經(jīng)紫外光固化而形成一定干厚的防污防指紋涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備防污防指紋涂層的方法，其特征在于，涂層組合物與水的靜態(tài)接觸角大于80°，與油酸的靜態(tài)接觸角大于40°。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備防污防指紋涂層的方法，其特征在于，涂層物的厚度是I 30微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備防污防指紋涂層的方法，其特征在于，可以是透明的及非透明的薄膜或板材。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備防污防指紋涂層的方法，其特征在于，所述的薄膜及板材，為聚乙烯膜、聚丙烯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、聚酯膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、聚氯乙烯膜或聚醋酸乙烯酯膜；或者是聚碳酸酯板、亞克力板、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物板、玻璃基板、不銹鋼基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備防污防指紋涂層的方法，其特征在于，基材薄膜或板材的厚度為10微米至10毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可用于觸摸屏面板防污防指紋的涂層組合物，其特征在于由10~90份的紫外光固化成膜樹脂，0~5份光引發(fā)劑，0.1-10丙烯酸改性氟化樹脂，10-90份溶劑組成，將該涂層組合物均勻的涂覆在基材上經(jīng)紫外光固化后可形成一層性能優(yōu)良的光學(xué)防污防指紋涂層，使得該防指紋防污層與水的接觸角大于80°，與油酸接觸角大于40°，其效果是該防污防指紋涂層組合物能有效抑制指紋、油污及汗?jié)n等污垢附著于涂層表面，同時(shí)該涂層還具有防刮花及抗摩擦性能，可廣泛應(yīng)用于觸摸屏的顯示面板。
文檔編號(hào)C09D163/00GK102634267SQ201210105279
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者李兆輝, 藤川昇, 邱曉玲, 鐘強(qiáng)鋒, 陳偉梅 申請(qǐng)人:番禺南沙殷田化工有限公司